越短，旋转靶材30整体厚度的检测精度越高，测距模块I将检测的数据发送给数据处理模块3，数据处理模块3根据接收到的检测数据计算出旋转靶材30的实际厚度，具体为，测距模块I与回转体10的轴线A之间的距离L以及回转体10的半径r都为测量好的已知数据，可以将这两个数据L及r事先输入到数据处理模块3中储存，数据处理模块3实时接收检测得到的旋转靶材30的外表面的某一点与测距模块I之间的距离I的数据，根据公式h = L-r-l得出旋转靶材30某一点的实际厚度，若将测距模块I跟随喷枪20同步运动的一个周期内的多个点的检测数据计算出的厚度进行汇总，将会得到一条如图4所示(图4中的横坐标为喷枪20的喷涂点的位移坐标，纵坐标为旋转靶材30的厚度坐标)的一维线性的沿喷枪的喷涂点的行走路径分布的厚度数据曲线，从而可以根据该线性曲线的分布数据来实时地控制旋转靶材30喷涂的厚度的均一性。
[0034]本发明的检测系统还可用于检测表面喷涂涂层的平面度，具体为，事先设定好喷枪20行走完成一个周期在回转体10表面所沉积的旋转靶材30的厚度Ah，并且设定好喷枪20的喷涂周期n，将这两个数据△ h及η事先录入到数据处理模块3中，由数据处理模块3根据公式计算出表面喷涂涂层的理论基准值为:Hn=Ah*n，而测距模块I实时检测的涂层表面的实测厚度为:h = L-r-l，数据处理模块3再根据这两个公式得出的数据计算出该被测点的平面度误差为H= I Hn-h I，若h<Hn，则该被检测点处有凸起;若h>Hn，则该被检测点处有凹坑，若h = Hn则该被检测点符合理论值要求，若将测距模块I跟随喷枪20同步运动的一个周期内的多个点的检测数据计算出的平面度误差数据进行汇总，将会得到一条一维线性的沿喷枪的喷涂点的行走路径分布的平面度数据曲线，从而可以根据该线性曲线的分布数据来实时地控制旋转靶材30表面喷涂质量。
[0035]如图1所示，由于喷枪20的喷涂点的温度很高，为了避免喷涂材料的热胀冷缩对厚度测量的影响，需要把检测模块I设置在旋转靶材30材料冷却至室温或100°C以下的位置，因此，检测模块I与喷枪20的距离为回转体10每旋转一周喷枪20移动的距离的整数倍，这样也可以保证测距模块I的检测点在回转体10上的移动路径始终与喷枪20的喷涂点在回转体10上的移动路径重合，从而有利于提高检测的精度。
[0036]如图2所示，喷枪20的两侧沿喷枪20的移动方向设有多个测距模块I，这些检测模块I以经过喷枪20的喷涂点的铅垂线相互对称，每个检测模块I都会对应有一组厚度或平面度的检测数据，通过多组厚度或平面度检测数据做加权平均值计算处理，可以提高厚度或平面度检测数据的准确性。
[0037]如图3所示，本发明的检测系统还可用于检测回转体10本身的平面度，检测方法与上述实施例的方法相类似，不在赘述，计算得出的平面度误差为=|L-l-r|，若L-KrJlJ该被检测点处有凸起;若L-1 >r，则该被检测点处有凹坑，若L-1 = r，则该被检测点符合要求。
[0038]在以上实施例中，回转体10为衬管，测距模块I可选用为光学测距模块，例如激光测距仪、红外光测距仪、紫外光测距仪等，需要注意的是，由于喷涂过程中，等离子辉光会对光学测距模块的测量产生干扰，最好在光学测距模块的检测点前方设置滤光片4以消除这种影响，从而提高检测精度，此外，光学检测模检测的方式是一种非接触式的检测方式，不会损害被检测的涂层表面，不影响涂层表面质量。
[0039]驱动模块2可以是滚珠丝杆副，测距模块I以及喷枪20固定地设置在滚珠丝杆副的移动螺母上，丝杆转动从而驱动移动螺母带动测距模块I和喷枪20移动。数据处理模块3可以是单片机或智能终端，可以在单片机或智能终端中以编程的方式设定好计算公式，当单片机或智能终端接收到测距模块I传送的数据后，便可实时的计算出被测涂层的厚度或平面度。
[0040]以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种旋转靶材表面厚度的检测方法，其特征在于，包括以下步骤: (1)、喷涂前，获取测距模块与旋转靶材的轴线之间的距离为L，并测量回转体的半径r; (2)、喷涂时，回转体旋转，使测距模块跟随喷枪沿回转体的轴向同步移动，并通过测距模块实时检测回转体的靶材涂层的外表面某一点与测距模块之间的距离I; (3)、根据步骤(I)及步骤(2)检测的数据，计算出回转体表面的靶材涂层的实际厚度为:h = L-r_l02.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，在步骤⑵中，测距模块的检测点与喷枪的喷涂点之间的距离为所述回转体每旋转一周喷枪移动的距离的整数倍。3.根据权利要求1或2所述的检测方法，其特征在于，所述喷枪的两侧沿喷枪的移动方向设有多个测距模块。4.一种旋转靶材表面平面度的检测方法，其特征在于，包括以下步骤: (1)、喷涂前，获取测距模块与回转体的轴线之间的距离L，并测量回转体的半径r， 设定喷枪每个周期喷涂靶材材料的沉积厚度Ah和喷枪喷涂的周期n，计算出回转体表面喷涂涂层的理论厚度为:Hn= Ah*n; (2)、喷涂时，回转体旋转，使测距模块跟随喷枪沿回转体的轴向同步移动，并使测距模块实时检测涂层表面某一点与测距模块之间的距离I; (3)、根据步骤(I)及步骤(2)检测的数据，计算出回转体表面喷涂涂层的实际厚度为:h= L_r_l ； (4)、根据回转体表面的靶材涂层的实际厚度h和理论厚度Hn，计算旋转靶材的表面平面度误差A H= I Hn-h I，若h<Hn，则该被检测点处有凸起;若h>Hn，则该被检测点处有凹坑；若h = Hn则该被检测点符合理论值要求。5.根据权利要求4所述的检测方法，其特征在于，在步骤⑵中，测距模块的检测点与喷枪的喷涂点之间的距离为所述回转体每旋转一周喷枪移动的距离的整数倍。6.根据权利要求4或5所述的检测方法，其特征在于，所述喷枪的两侧沿喷枪的移动方向设有多个测距模块。7.—种旋转靶材表面厚度、平面度的检测系统，包括驱动模块、数据处理模块以及至少一个测距模块，其中， 所述测距模块位于所述回转体的一侧，所述测距模块与所述回转体的轴线之间的距离为定值， 所述驱动模块驱动所述测距模块跟随所述喷枪同步地沿所述回转体的轴向往复移动， 所述测距模块实时检测旋转靶材外表面某一点与测距模块之间的距离并将检测数据发送给所述数据处理模块， 所述数据处理模块根据接收的所述检测数据，实时地计算出该被检测点处的旋转靶材的厚度或平面度。8.根据权利要求7所述的检测系统，其特征在于，所述测距模块的检测点与喷枪的喷涂点之间的距离为所述回转体每旋转一周喷枪移动的距离的整数倍。9.根据权利要求8所述的检测系统，其特征在于，所述喷枪的两侧沿喷枪的移动方向设有多个测距模块。10.根据权利要求7至9中任一项所述的检测系统，其特征在于，所述测距模块为光学测距模块，所述光学测距模块的检测点前设有滤光片。
【专利摘要】本发明涉及表面喷涂领域，公开了一种旋转靶材表面厚度、平面度的检测方法及检测系统，其中的测距模块跟随喷枪沿旋转靶材的轴向同步移动，并且测距模块实时检测涂层表面某一点与测距模块之间的距离l，测距模块将测量的数据传送给数据处理模块，数据处理模块根据公式h＝L-r-l实时地计算出表面涂层的厚度。本发明可以在旋转靶材进行喷涂生产的过程中实时地检测旋转靶材的厚度或平面度，以避免采取停机来人工检测表面涂层厚度或平面度，不会影响表面喷涂的速度；采用光学检测模块来实时检测旋转靶材的表面可避人工检测所引入的人为误差，提高了检测的精度和准确度；采用光学检测的非接触式的检测方式，不会损害被检测的涂层表面，不影响涂层表面质量。
【IPC分类】G01B11/30, G01B11/06
【公开号】CN105651192
【申请号】
【发明人】江永钊, 沈艳斌
【申请人】广州市尤特新材料有限公司
【公开日】2016年6月8日
【申请日】2016年4月12日